[发明专利]一种用于轮毂电机驱动车辆的蠕行控制方法

说明书

本发明提出了一种用于轮毂电机驱动车辆的蠕行控制方法，属于车辆动力学控制领域。该方法首先根据设定的最大蠕行坡度、起步时间和蠕行车速来确定最大蠕行扭矩限值、蠕行扭矩速度比例系数和蠕行目标车速，其中，将蠕行起步分为两阶段；然后通过确定的最大蠕行扭矩限值、蠕行扭矩速度比例系数和蠕行目标车速，采用带限值的比例控制计算得到各车轮的总扭矩，实现对车辆的蠕行控制。本发明既能保证蠕行起步时间满足要求，同时在起步过程中，在一定坡度下不溜坡、车速不超调，且车速与扭矩一致收敛，起步具有较好的平顺性，特别是针对质量较大的电动客车，效果尤为显著；通过本发明确定的蠕行控制参数，可减少后期标定工作。

技术领域

本发明属于车辆动力学控制领域，特别涉及一种用于轮毂电机驱动车辆的蠕行控制方法。

背景技术

为了解决电动汽车在坡道起步溜坡现象，以及城市道路不断启停的低速行驶工况，电动汽车大多需要实现蠕行控制。

目前的蠕行控制，能够自适应各种坡度防止溜坡，并且在低速工况下，驾驶员能够通过制动踏板单踏板控制车辆速度，方便驾驶员操作，适用于城市道路不断启停的低速行驶工况，蠕行控制被广泛运用于各种电动汽车。国内学者提出将电机与车辆结合控制，利用控制电机电流来控制汽车蠕行速度(汪贵平等.电动汽车起步加速过程的动力学建模与仿真[J].长安大学学报.2009(06):98-102)。此外国内也有采用利用状态观测器观测坡度大小，利用PID控制计算蠕行扭矩(王攀.四轮轮毂电动汽车坡道自适应起步控制策略研究[D].电子科技大学)。针对纯电动客车，国内学者提出利用模糊推理得到驾驶员期望的电机扭矩，并且根据坡度大小附加一个电机扭矩，防止溜坡现象产生，并且兼顾起步平顺性(罗石等.纯电动客车起步仿真研究[J].机电工程.2015(32)1:141-145)。

现有的汽车蠕行控制中，尤其针对大型客车质量过大的特点，传统的比例控制蠕行起步时间过长，并且容易发生溜坡现象。此外，目前的蠕行控制参数缺少理论方法确定，控制参数需要依靠较长周期的后期标定实验确定。不合适的控制参数可能导致车速超过稳定蠕行车速的超调现象，并且车速产生震荡现象，起步不具有较好平顺性。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提出一种用于轮毂电机驱动车辆的蠕行控制方法，本发明能够确定控制参数，减少后期标定工作，并且针对质量较大的轮毂电机驱动客车，能够满足蠕行起步车速不发生超调现象，起步具有较好的平顺性，坡道起步不发生溜坡现象，并且给出蠕行控制参数确定方法，减少后期标定工作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种用于轮毂电机驱动车辆的蠕行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)蠕行控制参数确定

蠕行控制分为前进蠕行控制和倒车蠕行控制两种情况，均采用带扭矩限值的比例控制，控制参数包括最大蠕行扭矩限值、蠕行扭矩速度比例系数和蠕行目标车速，具体过程如下：

1.1)基本参数设定，包括设定最大蠕行坡度、起步时间和蠕行车速

根据行业标准CJJ 37-2012《城市道路工程设计规范》和JTG B01-2014《公路工程技术标准》，蠕行坡度覆盖上述标准所有道路坡度，从而设定最大蠕行坡度i_cmax；

设定起步时间，包括前进起步时间为t_c和倒车起步时间为t_bc，且倒车起步时间t_bc略长于前进起步时间t_c；3s≤t_c＜8s，3s＜t_bc≤8s；